DE10357392B4 - Transport system for a tower construction - Google Patents

Transport system for a tower construction Download PDF

Info

Publication number
DE10357392B4
DE10357392B4 DE10357392A DE10357392A DE10357392B4 DE 10357392 B4 DE10357392 B4 DE 10357392B4 DE 10357392 A DE10357392 A DE 10357392A DE 10357392 A DE10357392 A DE 10357392A DE 10357392 B4 DE10357392 B4 DE 10357392B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tower
elements
pontoons
foundation
construction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10357392A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10357392A1 (en
Inventor
Günther Funke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUNKE, GUENTHER, DE
Original Assignee
Oevermann & Co KG Hoch Un GmbH
Oevermann & Co KG Hoch- und Tiefbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oevermann & Co KG Hoch Un GmbH, Oevermann & Co KG Hoch- und Tiefbau GmbH filed Critical Oevermann & Co KG Hoch Un GmbH
Priority to DE10357392A priority Critical patent/DE10357392B4/en
Publication of DE10357392A1 publication Critical patent/DE10357392A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10357392B4 publication Critical patent/DE10357392B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/22Foundations specially adapted for wind motors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0073Details of sea bottom engaging footing
    • E02B2017/0078Suction piles, suction cans
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091Offshore structures for wind turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/912Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Transportsystem für ein Turmbauwerk (100), insbesondere für eine Offshore-Windenergieanlage, welches Turmbauwerk (100) wenigstens aufweist:
– drei Fundamente (15, 15.1, 15.2, 15.3, 15.4), die auf eine Aufstandsebene aufzusetzen sind und die an Fundamentknotenelementen (10, 10.1 ... 10.6) jeweils paarweise über Peripherverbindungsstäbe (11, 11.1 ... 11.6) miteinander verbunden sind,
– Stützstäbe (14, 14.1 ... 14.6), die sich jeweils von einem Fundamentknotenelement (10, 10.1 ... 10.6) bis zu einem oberhalb der Aufstandsebene angeordneten Turmbasislager (20) erstrecken und
– eine Turmsäule (30), die auf das Turmbasislager (20) aufgesetzt ist,
wobei das Transportsystem einen Ring aus Pontons (40) umfasst, welche:
– in der Schwimmebene der Pontons (40) über Sternverbindungselemente (54) oder gleichwertige Verstrebungen mit dem Turmbasislager (20) und/oder einem sich darunter befindlichen Mittelrohr (22) verbunden sind,
– mit der Turmsäule (30) und/oder mit dem Turmbasislager (20) über Zugelemente (52) verbunden sind, wobei die Zugelemente mit der Mittelachse der...
Transport system for a tower construction (100), in particular for an offshore wind energy plant, which tower construction (100) has at least:
- Three foundations (15, 15.1, 15.2, 15.3, 15.4), which are to be placed on a riot level and the base node elements (10, 10.1 ... 10.6) in pairs via peripheral connecting rods (11, 11.1 ... 11.6) are interconnected .
- Support rods (14, 14.1 ... 14.6), each extending from a foundation node element (10, 10.1 ... 10.6) up to a above the ground level arranged tower base bearing (20) and
A tower column (30) placed on the tower base storage (20),
the transport system comprising a ring of pontoons (40) which:
In the floating plane of the pontoons (40) are connected via star connecting elements (54) or equivalent struts to the tower base bearing (20) and / or a central tube (22) located underneath,
- Are connected to the tower column (30) and / or with the tower base bearing (20) via tension elements (52), wherein the tension elements with the center axis of the ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem für ein Turmbauwerk, insbesondere für eine Offshore-Windenergieanlage, welches Turmbauwerk wenigstens aufweist:

  • – drei Fundamente, die auf eine Aufstandsebene aufzusetzen sind und die an Fundamentknotenelementen jeweils paarweise über Peripherverbindungsstäbe miteinander verbunden sind,
  • – Stützstäbe, die sich jeweils von einem Fundamentknotenelement bis zu einem oberhalb der Aufstandsebene angeordneten Turmbasislager erstrecken, und
  • – eine Turmsäule, die auf das Turmbasislager aufgesetzt ist.
The invention relates to a transport system for a tower construction, in particular for an offshore wind energy installation, which tower construction has at least:
  • Three foundations which are to be set up on a support level and which are connected to foundation node elements in pairs via peripheral connecting rods,
  • - Support rods, each extending from a foundation node element to a tower above the ground level arranged tower base, and
  • - A tower column, which is placed on the tower base camp.

Windenergieanlagen werden zunehmend im Meer vor der Küste errichtet, da wegen der dortigen besseren Windverhältnisse eine größere Energieausbeute möglich ist, und auch, weil die Aufstellung an Land wegen Geräuschentwicklung, Schattenwirkung etc. zunehmend weniger akzeptiert wird.Wind turbines are increasingly being built in the sea off the coast because of the there better wind conditions a greater energy yield possible is, and also because the installation on land due to noise, Shadow effect, etc. increasingly less accepted.

Bei solchen Offshore-Windenergieanlagen ergeben sich Probleme insbesondere bei der Schaffung eines festen Fundaments für das Turmbauwerk auf See, sowie beim Transport der Turmsäule mit der darauf befindlichen Gondel, in der der Rotor mit den Flügeln gelagert ist und in der der Generator zur Erzeugung elektrischer Energie untergebracht ist.at Such offshore wind turbines pose particular problems creating a solid foundation for the tower structure at sea, as well as during the transport of the tower column with the nacelle on it, in which the rotor is mounted with the wings is and in which the generator for generating electrical energy is housed.

Ein Turmbauwerk der eingangs genannten Art ist aus der DE 100 61 916 A1 bekannt. Ein solches Turmbauwerk bietet durch seine punktuellen Gründungen durch einzelne Fundamente einen sicheren Stand auch bei unebenem Untergrund, ohne dass eine äußerst schwierige vorbereitende Glättung des Meeresbodens am vorgesehenen Standort erforderlich ist. Die Fundamente besitzen jeweils nur ein kleines Volumen und spannen gemeinsam eine große Stützfläche auf, die eine hohe Stabilität des Turmbauwerks garantiert.A tower construction of the type mentioned is from the DE 100 61 916 A1 known. Such a tower construction, with its punctual foundations through individual foundations, provides a secure footing even on uneven ground without the need for extremely difficult preparatory smoothing of the seabed at the intended location. The foundations each have only a small volume and together span a large supporting surface, which guarantees a high stability of the tower structure.

Allerdings sind Bauarbeiten unter Wasser und auf hoher See außerordentlich aufwändig, da sie unter anderem einen ständigen Tauchereinsatz erfordern. Zugleich steht aber an den für Windenergieanlagen interessanten Standorten beispielsweise in der Deutschen Bucht nur ein Zeitfenster von etwa einem Viertel des Jahres zur Verfügung, in dem der Wellengang die Ausführung des Fundamentbaus zulässt.Indeed Construction works under water and on the high seas are extraordinary consuming, because they have a permanent one among others Require divers use. At the same time, however, stands for those for wind turbines interesting locations for example in the German Bight only a time window of about a quarter of the year available, in the swell the execution of foundation construction permits.

Bekannt ist es aus der DE 101 01 405 A1 weiterhin, ein hohles Turmbauwerk aus Stahl an Land fertig zu stellen und dann mit niedergelegter Turmsäule mit einem Schiff an den Aufstellort zu transportieren, wo es wieder aufgerichtet und mit seinen Fundament auf den Meeresboden abgelassen wird. Diese Transportweise mit niedergelegter Turmsäule bedingt ein kompliziertes System flutbarer Kammern und findet ihre Grenzen in den Dimensionen moderner Windenergieanlagen der 5MW-Klasse mit Nabenhöhen von 100m und mehr oberhalb einer Aufstandsebene, die einen Umfang von 40m und mehr aufweist, und in dem Gewicht von aus Beton gebildeten Turmbauwerken solcher Größe.It is known from the DE 101 01 405 A1 continue to complete a hollow steel tower on land and then transport it with a downed tower pillar with a ship to the site, where it is erected again and discharged with its foundation on the seabed. This laid down tower type of transport involves a complicated system of floodable chambers and finds its limits in the dimensions of modern wind turbines of the 5MW class with hub heights of 100m and above above an uprising level of 40m and more, and in the weight of concrete formed tower structures of such size.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Transportsystem anzugeben, mit dem ein Turmbauwerk der eingangs genannten Art nach Fertigstellung an Land und Flutung des Bauplatzes gehoben und an den vorgesehenen Standort auf See verbracht werden kann.It Therefore, the task is to specify a transport system, with a tower structure of the type mentioned after completion lifted on land and flooding the site and on the intended Location can be spent at sea.

Diese Aufgabe wird durch ein Transportsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.These The object is achieved by a transport system having the features of the claim 1 and a method having the features of claim 3 solved.

Der Vorteil einer Kette von Pontons besteht darin, dass diese in geöffneter Linie um das Turmbauwerk gelegt und dann der Ring geschlossen werden kann. Die ringförmige Gestalt des Pontonrings in Transportstellung, die vorzugsweise mit der Konfiguration der Fundamentebene übereinstimmt, also insbesondere ebenfalls hexagonal ist, verleiht dem Turmbauwerk Stabilität, gleich aus welcher Richtung eine Belastung durch Wellengang, Wind etc. erfolgt. Nickbewegungen auf dem Transport führen dann dazu, dass ein Teil des Rings stärker getaucht wird und folglich die Auftriebskräfte größer werden, wohingegen der gegenüberliegende Teil des Rings weiter aus dem Wasser gehoben wird, wodurch dort die Gewichtskräfte zunehmen. Beides führt dazu, dass das Turmbauwerk in seine lotrechte Ausgangslage zurückgeführt wird.Of the Advantage of a chain of pontoons is that these in open Line around the tower structure and then closed the ring can. The annular Shape of the pontoon ring in transport position, preferably with the configuration of the foundation level, ie in particular also hexagonal, gives the tower structure stability, alike from which direction a load due to swell, wind etc. he follows. Nick movements on the transport then lead to a part stronger is dipped and consequently the buoyancy forces are larger, whereas the opposite Part of the ring is lifted further out of the water, causing there the weight forces increase. Both lead to the fact that the tower building is returned to its vertical starting position.

Die Pontons können einzeln oder als Kette bewegt werden. Für die Rückführung des Transportsystems vom Absetzpunkt können damit möglicherweise auch Kanäle und andere enge Wasserstraßen genutzt werden.The Pontoons can be moved individually or as a chain. For the return of the transport system from the settlement point with it possibly also channels and other narrow waterways become.

Vorteilhafte Fortbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:advantageous Training and refinements of the invention are the dependent claims and will be described below with reference to the embodiments with reference to the drawing explained in more detail. The Figures show in detail:

1 den Fundamentbereich eines Turmbauwerks in perspektivischer Darstellung; 1 the foundation area of a tower structure in a perspective view;

2 das Transportsystem mit dem Fundamentbereich des Turmbauwerks, ebenfalls in perspektivischer Darstellung; 2 the transport system with the foundation area of the tower, also in pers pectic representation;

3 eine Draufsicht auf das Turmbauwerk mit dem Transportsystem gemäß 2; 3 a plan view of the tower structure with the transport system according to 2 ;

4 das erfindungsgemäße Transportsystem mit dem Turmbauwerk in Transportstellung in seitlicher Ansicht; 4 the transport system according to the invention with the tower structure in transport position in a lateral view;

5 die Ansicht aus 4 im gekrängten Zustand; 5 the view 4 in the cramped state;

6 das aufgestellte Turmbauwerk in seitlicher, teilweise geschnittener Ansicht und 6 the erected tower in lateral, partially cut view and

7 ein Fundament mit Fundamentknotenelement im Schnitt. 7 a foundation with foundation node element in section.

1 zeigt in schematischer Ansicht und nicht maßstabsgerecht, insbesondere nicht winkelgetreu, den Gründungsbereich eines Turmbauwerks. 1 shows a schematic view and not to scale, in particular not true to the angle, the foundation of a tower construction.

Dieses setzt sich in der dargestellten Ausführungsform aus sechs Fundamentknotenelementen 10.1, 10.2 ... zusammen, die an den Eckpunkten eines Polygons positioniert sind. An den Außenkanten des Polygons sind die Fundamentknotenelemente 10.1, 10.2 ... über Peripherverbindungsstäbe 11.1, 11.2 ... miteinander verbunden.In the illustrated embodiment, this consists of six foundation node elements 10.1 . 10.2 ... together, which are positioned at the vertices of a polygon. At the outer edges of the polygon are the foundation node elements 10.1 . 10.2 ... via peripheral connecting rods 11.1 . 11.2 ... connected with each other.

Zum Zentrum des mit den Fundamentknotenelementen 10.1, 10.2 ... aufgespannten Rings hin erstrecken sich in der dargestellten Ausführungsform Sternverbindungselemente 12.1, 12.2 ..., bei denen es sich vorzugsweise ebenfalls um Stäbe handelt; es können aber auch Zugelemente eingesetzt werden. Diese sind an ein zentrales Mittelrohrelement 22 als Koppelelement angeschlagen.To the center of the foundation node elements 10.1 . 10.2 ... spanned ring extend in the illustrated embodiment star connection elements 12.1 . 12.2 ..., which are also preferably rods; but it can also be used traction elements. These are on a central center tube element 22 posted as coupling element.

Von einem Turmbasislager 20, das sich oberhalb der durch die Fundamentknotenelemente 10 gebildeten Fundamentebene befindet und an das sich das Mittelrohrelement 22 anschließt, erstrecken sich Stützstäbe 14.1, 14.2 ... zu den Fundamentknotenelementen 10.1, 10.2 ... .From a tower base camp 20 that extends above through the foundation node elements 10 formed foundation level and to which the central tube element 22 adjoins, extending support rods 14.1 . 14.2 ... to the foundation node elements 10.1 . 10.2 ....

Auf diese Weise bilden jeweils zwei benachbarte Sternverbindungselemente 12.1, 12.2 und je ein Peripherverbindungsstab 11.1. Ein weiteres Dreieck bildet sich durch benachbarte Stützstäbe 14.1, 14.2 und einen Peripherverbindungsstab 11.1. Dieses Dreieck ist gegenüber der Fun damentebene um einen Winkel vorzugsweise größer 45 Grad angestellt.In this way, each form two adjacent star connection elements 12.1 . 12.2 and one peripheral connector rod each 11.1 , Another triangle is formed by adjacent support rods 14.1 . 14.2 and a peripheral connecting rod 11.1 , This triangle is compared to the Fun dam level by an angle preferably made greater than 45 degrees.

Die Hauptlast des Turmbauwerks wird über das Turmbasislager 20 und über die Stützstäbe 14.1, 14.2 ... 14.6 auf die Fundamentknotenelemente 10.1, 10.2, ... 10.6 abgeleitet.The main load of the tower structure is on the tower base camp 20 and over the support rods 14.1 . 14.2 ... 14.6 on the foundation node elements 10.1 . 10.2 , ... 10.6 derived.

Die Fundamentknotenelemente 10.1, 10.2 ... 10.6 sind vorzugsweise aus Beton ausgebildet. Darin sind die Stützstäbe 14.1, 14.2 ... 14.6 und/oder die Peripherverbindungsstäbe 11 sowie ggf. die Sternverbindungselemente 12 eingegossen. Um am Außenrand des Fundamentknotenelements 10, der zugleich das Ende der festen Einspannung der eingegossenen Elemente bildet, Druckspannungsspitzen zu beseitigen, sind die Stützstäbe 14, Peripherverbindungsstäbe 11 und/oder Sternverbindungselemente 12 dort jeweils mit eingegossenen Ringen 17 aus einem Elastomer versehen, wie 7 zeigt.The foundation node elements 10.1 . 10.2 ... 10.6 are preferably made of concrete. Therein are the support rods 14.1 . 14.2 ... 14.6 and / or the peripheral connecting rods 11 and possibly the star connection elements 12 cast. To the outer edge of the foundation node element 10 , which at the same time forms the end of the fixed clamping of the cast-in elements to eliminate pressure voltage peaks, are the support rods 14 , Peripheral connecting rods 11 and / or star connectors 12 there each with cast rings 17 made of an elastomer, such as 7 shows.

Die eigentlichen Fundamente 15, die sich unten an die Fundamentknotenelemente 10 anschließen, können in verschiedener Weise ausgebildet sein, wie nachfolgend noch dargestellt werden wird.The actual foundations 15 located at the bottom of the foundation node elements 10 can be formed in various ways, as will be shown below.

Neben der dargestellten direkten Verbindung zwischen den Fundamentknotenelementen 10 und den Fundamenten 15 kann jeweils auch ein zusätzliches, sich in vertikaler Richtung erstreckendes Stützrohr zwischen Fundamentknotenelement 10 und Fundament 15 vorgesehen sein.In addition to the illustrated direct connection between the foundation node elements 10 and the foundations 15 can each also an additional, extending in the vertical direction support tube between the foundation node element 10 and foundation 15 be provided.

Das Turmbauwerk ist in besonderer Weise für den schwimmenden Transport von einem in Landnähe befindlichen Bauplatz auf einen vor der Küste liegenden Standort geeignet. Hierzu ist erfindungsgemäß ein spezielles Transportsystem vorgesehen, das im wesentlichen aus einem Ring aus Pontons 40 besteht und mit dem das Turmbauwerk 100 angehoben, eingeschwommen und am vorgesehenen Standort positioniert werden.The tower structure is particularly suitable for floating transport from a site near the shore to a location off the coast. For this purpose, a special transport system is provided according to the invention, which consists essentially of a ring of pontoons 40 exists and with which the tower structure 100 raised, swum and positioned at the intended location.

In 2 ist ein Ring aus mehreren Pontons 40 um das Turmbauwerk herum, insbesondere um die schräg ansteigenden Stützstäbe 14, dargestellt. In der Figur sind im vorderen Bereich zwei Pontons des Pontonrings nicht dargestellt, um die Übersichtlichkeit zu erhöhen.In 2 is a ring of several pontoons 40 around the tower structure, in particular around the obliquely rising support rods 14 represented. In the figure, two pontoons of the pontoon ring are not shown in the front area in order to increase the clarity.

Die Anzahl der Pontons 40 kann der Anzahl von Kanten am Polygon bzw. von Peripherverbindungsstäben 11 zwischen den Fundamentknotenelementen 10 entsprechen. Möglich ist aber auch, eine größere oder kleinere Anzahl von Pontons 40 vorzusehen. Diese richtet sich im wesentlichen nach der zum Heben des Turmbauwerks erforderlichen Auftriebskraft sowie nach der von den Pontons 40 umspannten Fläche, die ausreichend sein muss, um ein Anschlagen der Pontons 40 an die schräg aufstrebenden Stützstäbe 14 zu verhindern.The number of pontoons 40 can be the number of edges on the polygon or peripheral connectors 11 between the foundation node elements 10 correspond. It is also possible, a larger or smaller number of pontoons 40 provided. This depends essentially on the buoyancy force required to lift the tower structure and that of the pontoons 40 spanned area, which must be sufficient to hit the pontoons 40 to the obliquely rising support rods 14 to prevent.

Mehrere Pontons 40.1 ... 40.6 sind, wie insbesondere 3 zeigt, über innere Koppelpunkte 41 und äußere Stäbe oder Trossen 42 zu einem Pontonring verbunden. Anschlagpunkte für die Verbindungen zum Turmbauwerk sowie entsprechende Hebevorrichtungen können direkt auf den Pontons 40 oder auf den in 2 dargestellten Verbindungsplatten 50 zwischen zwei Pontons 40 angeordnet sein.Several pontoons 40.1 ... 40.6 are, in particular 3 shows about inner crosspoints 41 and outer rods or hawsers 42 connected to a pontoon ring. Lifting points for the connections to the tower construction as well as appropriate lifting devices can be placed directly on the pontoons 40 or on the in 2 illustrated connecting plates 50 between two pontoons 40 be arranged.

An das zuvor mit Bezug auf die 1 und 2 dargestellte Turmbauwerk 100 ist der Pontonring über Ankerketten 56 angeschlossen, die als gestrichelte Linien inTo the previously with respect to the 1 and 2 illustrated tower construction 100 is the pontoon ring over anchor chains 56 connected as dashed lines in

4 dargestellt sind. Andere Zugmittel wie Seile, Stangen sind ebenfalls einsetzbar. Über entsprechende Winden können die Fundamentknotenelemente 10 mit denen damit verbundenen Fundamenten 15 gehoben bzw. gesenkt werden. 4 are shown. Other traction means such as ropes, rods are also used. The foundation node elements can be connected via corresponding winches 10 with its associated foundations 15 be raised or lowered.

3 zeigt in einer Draufsicht den polygonalen Ring aus Pontons 40.1 ... 40.6, die untereinander an Kopplungspunkten 41 und über Trossen 42 verbunden sind, und die oberhalb des durch

  • – die Fundamentknotenelemente 10.1 ... 10.6,
  • – die Peripherverbindungsstäbe 11.1 ... 11.6,
  • – die Sternverbindungselemente 12.1 ... 12.6 und
  • – die Stützstäbe 14.1 ... 14.6
gebildeten räumlichen Fachwerks positioniert sind. Neben dem bevorzugten Hexagon sind auch andere polygonale Anordnungen möglich, wobei wenigstens drei Fundamentpunkte notwendig sind und die maximale Anzahl zehn Eckpunkte nicht übersteigen sollte, da dann ein hoher konstruktiver Aufwand durch eine Vielzahl von Verbindungselementen und Knotenpunkten das Turmbauwerk stark verteuert. Die Ausführungsform mit sechs Fundamenten bietet auch im Fall eines Bruchs einzelner Stützstäbe 14 infolge einer Kollision eines Schiffes genügend Sicherheit für die Standfestigkeit des Turmbauwerks. 3 shows in a plan view the polygonal ring of pontoons 40.1 ... 40.6 , which are connected to each other at coupling points 41 and about hawsers 42 are connected, and above the through
  • - the foundation node elements 10.1 ... 10.6 .
  • - the peripheral connecting rods 11.1 ... 11.6 .
  • - the star connectors 12.1 ... 12.6 and
  • - the support rods 14.1 ... 14.6
positioned spatial framework are positioned. In addition to the preferred hexagon, other polygonal arrangements are possible, at least three foundation points are necessary and the maximum number should not exceed ten vertices, since then a high design complexity by a variety of fasteners and nodes, the tower significantly expensive. The six-foundational embodiment also provides in the case of breakage of individual support bars 14 due to a collision of a ship sufficient security for the stability of the tower structure.

Um die notwendigen Hebekräfte zu begrenzen bzw. die durch die Pontons 40 bereit zu stellenden Auftriebskräfte zu reduzieren, sind die während des Transports tauchenden Teile, also die Fundamente 15, die Peripherverbindungs- und Stützstäbe 14, 11, das Mittelrohr 22 und/oder das Turmbasiselement 20 vorzugsweise mit Hohlräumen versehen, die mit Luft gefüllt werden können. Auch die Sternverbindungselemente 12 sind vorzugsweise, wenn sie als Druckstab ausgebildet sind, rohrförmig und umfassen einen luftgefüllten Hohlraum. Für die Stäbe 11, 12, 14 sind sowohl Stahlrohre wie auch Rohre aus Schleuderbeton geeignet.To limit the necessary lifting forces or through the pontoons 40 To reduce the buoyancy forces to be provided are the parts dipping during transport, ie the foundations 15 , the peripheral connection and support rods 14 . 11 , the center tube 22 and / or the tower base member 20 preferably provided with cavities that can be filled with air. Also the star connection elements 12 are preferably, when formed as a pressure rod, tubular and comprise an air-filled cavity. For the bars 11 . 12 . 14 Both steel pipes and pipes made of spun concrete are suitable.

Die Pontons 40 sind zusätzlich über radial angeordnete Zugelemente 52 mit der Turmsäule 30 verbunden. Die Zugelemente 52 sind dort so hoch angeschlagen, dass sie mit der Mittelachse der Turmsäule 30 einen Winkel von kleiner als 45° einschließen. Die Wirkungsweise und die Vorteile der zusätzlichen Zugelemente 52 werden im Folgenden mit Bezug auf die 4 und 5 erläutert.The pontoons 40 are additionally via radially arranged tension elements 52 with the tower pillar 30 connected. The tension elements 52 are there so high struck that they are with the central axis of the tower column 30 include an angle of less than 45 °. The mode of action and the advantages of the additional tension elements 52 will be referred to below with reference to 4 and 5 explained.

Außerdem sind die Pontons 40 über sich radial in deren Schwimmebene erstreckende Sternverbindungselemente 54 (vgl. 3) mit der Turmsäule 30 bzw. dem Turmbasislager 20 verbunden. Hierdurch wird die Lage des Turmbauwerks im Zentrum des Pontonrings fixiert.Besides, the pontoons 40 over radially extending in their floating plane star connection elements 54 (see. 3 ) with the tower column 30 or the tower base camp 20 connected. As a result, the position of the tower structure is fixed in the center of the pontoon ring.

Die Torsionssteifigkeit des Verbundes aus Pontonring und Turmbauwerk kann durch Verstrebungen, die zusätzlich zu oder an Stelle von den Sternverbindungselementen 54 im Bereich der Schwimmebene der Pontons 40 nach Art von Fahrradspeichen angeordnet sind, noch erhöht werden.The torsional stiffness of the composite of pontoon ring and tower structure can be achieved by bracing, in addition to or in place of the stern connecting elements 54 in the area of the floating level of the pontoons 40 are arranged on the type of bicycle spokes, are still increased.

4 zeigt das Turmbauwerk 100 in einer seitlichen Ansicht, in der ebenfalls der Pontonring nicht vollständig dargestellt ist. 4 shows the tower structure 100 in a side view, in which also the pontoon ring is not completely shown.

Das Turmbauwerk 100 umfasst neben dem zuvor bereits detailliert dargestellten Fundamentbereich:

  • – das Mittelrohr 22,
  • – das Turmbasislager 20,
  • – die Turmsäule 30
sowie gegebenenfalls bei einer Verwendung des Turmbauwerks für eine Windenergieanlage:
  • – die Gondel 60 mit Nabe 64.
The tower construction 100 includes in addition to the previously described in detail foundation area:
  • - the center tube 22 .
  • - the tower base camp 20 .
  • - the tower pillar 30
and, where applicable, when using the tower structure for a wind turbine:
  • - the gondola 60 with hub 64 ,

Das Mittelrohr 22 erstreckt sich von den Turmbasislager 20 ausgehend bis nahe zur Ebene der Fundamentknotenelement 10, endet jedoch vorzugsweise darüber, damit bei einer entsprechenden Unebenheit des Meeresgrundes am Aufstellort gewährleistet ist, dass nur die Fundamente 15 am Meeresgrund 2 aufliegen, nicht jedoch der untere Bereich des Mittelrohrs 22.The center tube 22 extends from the tower base camp 20 proceeding to near the level of the foundation node element 10 However, preferably ends above, so that is guaranteed at a corresponding unevenness of the seabed at the installation that only the foundations 15 on the seabed 2 rest, but not the lower portion of the center tube 22 ,

Wie bereits erwähnt, ist das Mittelrohr 22 vorzugsweise hohl ausgebildet. So werden einerseits Auftriebskräfte erzeugt; andererseits wird die Montage dadurch erleichtert, dass die Spannlitzen der vorzugsweise als Schleuderbetonrohre ausgebildeten Stäbe 12, 14 im Inneren des Mittelrohrs 22 verspannt werden können.As already mentioned, the center tube 22 preferably hollow. So on the one hand buoyancy forces are generated; On the other hand, the assembly is facilitated by the tension strands of preferably designed as a spun concrete tubes rods 12 . 14 inside the center tube 22 can be tightened.

Das Turmbasislager 22 läuft nach unten vorzugsweise konisch aus. Die Höhen am Turmbauwerk 100 sind so bemessen, dass der Meeresspiegel 1, welcher in der in 4 gezeigten Transportstellung auf Höhe der Pontons 40 liegt, nach dem Aufstellen etwa im Bereich des Konus das Turmbasislagers 20 liegt. Die Abschrägung nach unten wirkt dann eisbrechend.The tower base camp 22 preferably slopes downwards conically. The heights at the tower construction 100 are sized to sea level 1 , which in the in 4 shown transport position at the height of the pontoons 40 is located, after setting up in the area of the cone the tower base camp 20 lies. The bevel down then acts icebreaking.

Auf dem Turmbasislager 20 kann eine Zugangsplattform 35 im Bereich einer Zugangstür 34 angeordnet sein.On the tower base camp 20 can be an access platform 35 in the area of an access door 34 be arranged.

Die Turmsäule 30, die sich vom Turmbasislager 22 über etwa 70 Meter bis zur Gondel 60 erstreckt, ist aus mehreren Segmenten 31, 32, 33 zusammengesetzt.The tower pillar 30 moving away from the tower base camp 22 About 70 meters to the gondola 60 he stretches, is of several segments 31 . 32 . 33 composed.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das unterste Segment 31 der sich nach oben konisch verjüngenden Turmsäule 30 aus Beton gebildet, wohingegen die Segmente 32 und 33 aus Stahl gebildet sind.In the illustrated embodiment, the lowest segment 31 the tower conically tapering upwards 30 made of concrete, whereas the segments 32 and 33 are made of steel.

Zu Transportzwecken kann seitlich an der Turmsäule 30 wenigstens ein an der Nabe 64 des Rotors zu befestigender Flügel 62 in entsprechenden Aufnahmen gehaltert sein. Das Turmbauwerk kann dann mit der montierten Turmgondel transportiert werden. Ein oder mehrere Rotorblätter sind während des Transports in aufrechter Lage an der Turmwand befestigt und können dann nach Absenken der Fundamente auf den Meeresgrund an der Rotornabe 64 der Gondel 60 befestigt werden.For transport purposes can laterally on the tower column 30 at least one at the hub 64 rotor to be fixed to the rotor 62 be held in appropriate recordings. The tower building can then be transported with the mounted tower nacelle. One or more rotor blades are attached during transport in an upright position on the tower wall and can then after lowering the foundations on the seabed at the rotor hub 64 the gondola 60 be attached.

5 ist die Situation des Turmbauwerks im Falle einer Krängung dargestellt. Der im Gewichtsschwerpunkt G angreifende Gewichtskraftvektor und der im Formschwerpunkt B angreifende Auftriebskraftvektor liegen nun nicht mehr auf einer Vertikalen wie bei der Situation des statischen Gleichgewichts in 4. Durch die Krängung ändern sich die getauchten und aufgetauchten Volumenanteile der Fundamentkonstruktion, so dass der Formschwerpunkt B auswandert. Das so definierte Metazentrum M liegt oberhalb des Gewichtsschwerpunkts, das heißt, das Turmbauwerk ist bei dem dargestellten Krängungswinkel von etwa 15° stabil, denn es wird ein aufrichtendes Moment erzeugt, das das gekrängte Turmbauwerk zurück in die Ausgangslage bewegt. 5 the situation of the tower is shown in case of a heeling. The gravitational force vector acting in the center of gravity G and the buoyancy force vector acting in the center of gravity B no longer lie on a vertical as in the situation of the static equilibrium in FIG 4 , As a result of the heeling, the immersed and emergent volume fractions of the foundation structure change, so that the center of gravity B emigrates. The metazentrum M thus defined is located above the center of gravity, that is, the tower structure is stable at the heeling angle of about 15 ° shown, because it creates a righting moment, which moves the curved tower structure back to the starting position.

6 zeigt das fertig aufgestellte Turmbauwerk 100. Exemplarisch sind dort verschiedene Varianten von Fundamenten 15.1 ... 15.4 abgebildet. Vorzugsweise ist aber die Art der Fundamente nach den geologischen Beschaffenheiten des Meeresbodens 2 ausgewählt, und die Fundamente sind an allen Eckpunkten des aufgespannten Polygons gleichartig ausgebildet. 6 shows the finished tower 100 , Exemplary there are different variants of foundations 15.1 ... 15.4 displayed. Preferably, however, the nature of the foundations according to the geological properties of the seabed 2 selected, and the foundations are formed on all vertices of the spanned polygon similar.

Das Fundament 15.2 ist als Flachfundament ausgebildet. Es liegt direkt auf dem Meeresboden 2 auf. Rundherum ist als Auskolkungsschutz ein Ring 16 aus Schotter gelegt.The foundation 15.2 is designed as a flat foundation. It is located directly on the seabed 2 on. All around is as Auskolkungsschutz a ring 16 laid out of gravel.

Bei dem Fundament 15.3 ist die Fundamentplatte durch mehrere kleine Pfähle im Meeresboden 2 verankert.At the foundation 15.3 is the foundation plate through several small piles in the seabed 2 anchored.

Bei dem Fundament 15.4 handelt es sich ebenfalls um ein Pfahlfundament, das jedoch mit einem einzigen großen, entsprechend tiefer reichenden Pfahl verankert ist.At the foundation 15.4 it is also a pile foundation, but anchored with a single large, correspondingly deeper-reaching pole.

Das Fundament 15.1 ist als Saugkammerfundament ausgebildet und entspricht der bevorzugten Ausführungsform. Es handelt sich im Prinzip um einen nach unten offenen Becher, dessen Wandstärke dünn genug ist, um sich in den Meeresboden 2 einzuschneiden. Die Saugkammer kann aus Stahl gebildet sein oder aus Beton, wobei in diesem Fall eine Ringschneide aus Stahl aufgesetzt sein sollte. Vorteilhaft ist hierbei, dass die in der Saugkammer eingeschlossene Luft während des Seetransports Auftrieb erzeugt.The foundation 15.1 is designed as Saugkammerfundament and corresponds to the preferred embodiment. It is in principle a downwardly open cup, the wall thickness of which is thin enough to penetrate into the seabed 2 incise. The suction chamber may be made of steel or of concrete, in which case a ring cutting edge made of steel should be placed. It is advantageous here that the air trapped in the suction chamber generates buoyancy during sea transport.

Beim Aufstellen wird dann Luft abgelassen, so dass Sand oder Schlick in die Kammer eindringt und das Fundament durch den Druck der darauf lastenden Wassersäule zunehmend in den Meeresboden 2 einsinkt. Bei den auf den Mee resboden 2 aufgesetzten Saugkammerfundamenten 15.1 kann außerdem durch gezielte Beeinflussung des Innendrucks in den Kammern bei allen Fundamenten zugleich die Lage des Turmbauwerks exakt ausgerichtet werden. Durch Füllen der Kammer mit Beton kann dann die einmal eingestellte Lage fixiert werden. Sollte eines der Saugkammerfundamente 15.1 wegen Bodenunebenheiten mit seiner Unterkante nicht auf dem Meeresboden 2 aufliegen, so kann dennoch leicht ein tragfähiger Fundamentpunkt dadurch geschaffen werden, dass durch die Saugkammer hindurch solange Beton eingefüllt wird, bis sich unterhalb des Fundaments 15.1 ein Betonkegel auf dem Meeresboden gebildet hat.When setting up then air is drained, so that sand or silt penetrates into the chamber and the foundation by the pressure of the pressure on the water column increasingly in the seabed 2 sinks. At the bottom of the sea 2 attached Saugkammerfundamenten 15.1 In addition, by deliberately influencing the internal pressure in the chambers in all foundations at the same time the position of the tower structure can be precisely aligned. By filling the chamber with concrete then the once set position can be fixed. Should one of the Saugkammerfundamente 15.1 because of uneven ground with its lower edge not on the seabed 2 Nevertheless, a viable foundation point can easily be created by filling concrete through the suction chamber until it is below the foundation 15.1 a concrete cone has formed on the seabed.

Das Einfüllen von Luft oder Beton kann durch die vorzugsweise hohl ausgebildeten Stäbe 14 von dem ebenfalls hohlen Mittelrohr 22 aus erfolgen.The filling of air or concrete can by the preferably hollow bars 14 from the also hollow center tube 22 out.

Das Saugkammerfundament 15.1 ist an seinem Außenumfang wenigstens in einem oberen Bereich seiner Höhe mit Leitblechen 18.1, 18.2 versehen, wobei in 7 exemplarisch ein geradliniges, schräg gestelltes Leitblech 18.2 und ein gewelltes Leitblech 18.1 nebeneinander dargestellt sind. Diese dienen als Auskolkungsschutz, das heißt, sie sollen verhindern, dass die Strömungen entlang des Saugkammerfundaments 15.1 den Meeresboden in der Umgebung abtragen, so dass die Gefahr besteht, dass das Fundament frei gespült wird. Die Leitbleche 18.1, 18.2 sind Strömungshindernisse, um aus laminaren Strömungen turbulente zu erzeugen. Die Leitbleche sollten wenigstens in dem aus dem Boden heraus stehenden Bereich des Saugkammerfundaments angebracht sein.The Saugkammerfundament 15.1 is at its outer periphery at least in an upper region of its height with baffles 18.1 . 18.2 provided, in 7 an example of a straight, obliquely placed baffle 18.2 and a corrugated baffle 18.1 are shown side by side. These serve as anti-collapse, that is, they are designed to prevent the flow along the Saugkammerfundaments 15.1 Remove the seabed in the area so that there is a risk that the foundation will be washed free. The baffles 18.1 . 18.2 are flow obstacles to create turbulent flows from laminar flows. The baffles should be mounted at least in the area of the Saugkammerfundaments standing out of the ground.

Eine Schrägstellung der Leitbleche bewirkt eine vertikale Umleitung der Strömung. Um aber nicht die Strömung auf den Boden zu leiten und dadurch die Auskolkungsgefahr eher zu erhöhen, sollte die Schrägstellung der Leitbleche 18.1, 18.2 gegenüber der vertikalen Mittelachse des Fundaments kleiner als 45° sein und vorzugsweise zwischen 10 und 30° betragen.An inclination of the baffles causes a vertical diversion of the flow. But in order not to direct the flow to the ground and thereby increase the Auskkungsgefahr rather, the inclination of the baffles should 18.1 . 18.2 be less than 45 ° relative to the vertical center axis of the foundation and preferably between 10 and 30 °.

Die Errichtung einer Windenergieanlage mit dem Turmbauwerk 100 und dem zugehörigen Transportsystem wird nachfolgend erläutert:
An einem Bauplatz in Ufernähe oder in einem Trockendock, einem trocken gelegten Ringwall etc. werden die Fundamente 15 errichtet und über die Stäbe 11, 12 und 14 untereinander sowie mit dem Mittelrohr 22 als Koppelelement und dem Turmbasislager 20 zu einem Fachwerk verbunden. Die Turmsäule 30 kann ebenfalls schon errichtet und die Gondel 60 aufgesetzt werden.
The erection of a wind energy plant with the tower construction 100 and the associated transport system is explained below:
On a building site near the shore or in a dry dock, a dry-laid ring wall, etc. are the foundations 15 built and over the bars 11 . 12 and 14 with each other and with the center tube 22 as a coupling element and the tower base camp 20 connected to a framework. The tower pillar 30 can also already built and the gondola 60 be put on.

Damit ist nicht nur das Turmbauwerk, sondern auch die gesamte Windenergieanlage nahezu vollständig im Trockenen oder in Landnähe fertig gestellt. Hier liegt ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, da durch die mögliche Verwendung landgestützter Kräne bei der Montage der Seetransport der auf die Gründungskonstruktion aufzusetzenden Teile entfällt und die Montage der Turmsäule 30 und der Gondel 60 wesentlich einfacher möglich ist.This not only completes the tower construction, but also the entire wind energy plant almost completely dry or near land. Here is a significant advantage of the invention, as eliminated by the possible use of land-based cranes during assembly of sea transport aufzusetzenden the foundation structure on the parts and the installation of the tower column 30 and the gondola 60 much easier is possible.

Lediglich zwei Rotorblätter können erst, um die Windangriffsfläche während des Seetransports gering zu halten, am vorgesehenen Standort montiert werden. Ein Rotorblatt 61 ist bereits an der Nabe 64 montiert und so ausgerichtet, dass es vollflächig vor der Turmsäule 30 liegt. Ein weiteres Rotorblatt 62 ist für den Transport seitlich an der Turmsäule 30 gehaltert, wie in den 4 und 5 dargestellt; ein Rotorblatt 63 liegt in diesen Figuren verdeckt hinter der Turmsäule 30.Only two rotor blades can first be mounted at the intended location in order to keep the wind attack surface low during sea transport. A rotor blade 61 is already at the hub 64 mounted and aligned so that it is completely in front of the tower column 30 lies. Another rotor blade 62 is at the side of the tower pillar for transport 30 held, as in the 4 and 5 shown; a rotor blade 63 lies hidden behind the tower pillar in these figures 30 ,

Nach der somit fast vollständigen Fertigstellung der Windenergieanlage wird ein Gliederzug aus Pontons 40 um das Turmbauwerk herum positioniert. Es werden Verbindungen von den Pontons 40 bzw. von den dazwischen liegenden Verbindungsplatten 50 jeweils hergestellt:

  • – zu den Fundamentknotenelementen 10 oder direkt zu den Fundamenten 15 über die Ankerketten 56, Seile etc.
  • – zu dem Mittelrohr 22 über die Sternverbindungselemente 54 und
  • – zu dem Turmbasislager 20 und/oder zur Turmsäule 30 über die Zugelemente 52.
After the almost complete completion of the wind turbine is an articulated train of pontoons 40 positioned around the tower structure. There are connections from the pontoons 40 or from the intermediate connection plates 50 each produced:
  • - to the foundation node elements 10 or directly to the foundations 15 over the anchor chains 56 , Ropes etc.
  • - to the center tube 22 over the star connectors 54 and
  • - to the tower base camp 20 and / or to the tower pillar 30 over the tension elements 52 ,

Damit ist das Turmbauwerk 100 in dem Pontonring 40 zentriert und fixiert. Die Fundamente 15 werden so weit angehoben, dass eine Ausfahrt des gesamten Verbandes aus den Gewässern am Bauplatz möglich ist. Der Verband wird von Schleppern gezogen.This is the tower construction 100 in the pontoon ring 40 centered and fixed. The foundations 15 are raised to the point where it is possible for the entire association to exit the waters on the site. The bandage is pulled by tugs.

Bei Erreichen größerer Wassertiefen werden die Fundamente so weit wie möglich abgesenkt, um die Stabilität des schwimmenden Turmbauwerks zu erhöhen.at Achieving greater water depths the foundations are lowered as much as possible to the stability of the floating Increase tower construction.

Kommt es z. B. durch hohen Seegang zu einer Krängung, so treten bei dem erfindungsgemäßen Transportsystem folgende Wirkungen ein:
Durch die umlaufende Aufhängung der Pontons 40 zwischen den Fundamentknotenelementen 10 und der Turmsäule 30 taucht der Pontonring mit der Krängung des Turmbauwerks 100 auf der einen Seite stärker ein, wodurch sich die Auftriebskraft an dieser Seite erhöht. Zugleich wird er gegenüberliegend zunehmend aus dem Wasser gehoben, so dass die Auftriebskraft dort abnimmt. Der Pontonring hält also seine zur Mittelachse der Turmsäule 30 senkrechte Ausrichtung in jedem Fall bei. Außerdem erhöht sich an den aufwärts gehobenen Teilen des Fundamentrings und des Pontonrings die potenzielle Energie der Massen. Die hieraus resultierende Gewichtskraft wirkt über die Zugelemente 53 an einem Punkt an der Turmsäule weit oberhalb des Gewichtsschwerpunkts G und ruft auch hier mit einem entsprechend großen Hebelarm ein rückstellendes Moment hervor.
Does it come z. B. by high sea state to a heel, the following effects occur in the transport system according to the invention:
By the circumferential suspension of the pontoons 40 between the foundation node elements 10 and the tower pillar 30 the pontoon ring emerges with the heightening of the tower structure 100 on the one hand stronger, which increases the buoyancy on this side. At the same time it is increasingly lifted from the water opposite, so that the buoyancy force decreases there. The pontoon ring thus holds its to the central axis of the tower column 30 vertical orientation in any case. In addition, the potential energy of the masses increases at the upwardly elevated parts of the foundation ring and the pontoon ring. The resulting weight force acts on the tension elements 53 at a point on the tower column far above the center of gravity G and also here with a correspondingly large lever arm causes a restoring moment.

Durch die Sternverbindungselemente 54 kann der Pontonring nicht gegenüber dem Turmbauwerk auswandern, so dass sichergestellt ist, dass mit zunehmender Krängung auch ein zunehmendes aufrichtendes Moment erzeugt wird. Damit sind die Sternverbindungselemente 54 oder gleichwertige Verstrebungen erfindungswesentlich für das erfindungsgemäße Transportsystem.Through the star connectors 54 The pontoon ring can not emigrate opposite the tower structure, so that it is ensured that with increasing heeling and an increasing righting moment is generated. This is the star connection elements 54 or equivalent struts essential to the invention for the transport system according to the invention.

Vor Erreichen des vorgesehenen Standorts werden die Fundamente 15 wieder geringfügig angehoben. Nach der Positionierung des Turmbauwerks 100 werden die Fundamente 15 dann endgültig auf den Meeresboden 2 abgesenkt. Bei Verwendung von Saugkammerfundamenten 15.1 kann eine Nivellierung der gesamten Fundamentebene erfolgen, um die Turmsäule 30 exakt lotrecht auszurichten.Before reaching the intended location, the foundations 15 slightly raised again. After positioning the tower structure 100 become the foundations 15 then finally to the seabed 2 lowered. When using suction chamber foundations 15.1 The entire foundation level can be leveled to the tower column 30 align exactly perpendicular.

Die Hohlräume in den Fundamenten 15, Stäben 11, 12, 14 und dem Mittelrohr 22 können ganz oder teilweise geflutet oder mit Beton verfüllt werden, um die Gewichtskraft im Gründungsbereich und damit die Standfestigkeit zu erhöhen.The cavities in the foundations 15 , Bars 11 . 12 . 14 and the center tube 22 can be completely or partially flooded or filled with concrete to increase the weight in the foundation area and thus the stability.

Die Verbindungen des Pontonrings werden wieder gelöst und die Pontons 40 werden weggeschleppt.The connections of the pontoon ring are released again and the pontoons 40 are being dragged away.

Da es erfindungsgemäß möglich ist, das Turmbauwerk in einem nahezu betriebsbereiten Zustand an seinen vorgesehenen Offshore-Standort zu bringen, ist für die restlichen Montagearbeiten kein Schwimmkran oder dergleichen mehr erforderlich.There it is possible according to the invention the tower in an almost operational state at his intended to bring offshore offshore location is for the remaining assembly work no floating crane or the like is required.

Es sind lediglich noch die beiden außenbords an der Turmsäule für den Seetransport gehalterten Rotorblätter 62, 62 zu montieren.There are only the two outboards on the tower column for the sea transport salaried rotor blades 62 . 62 to assemble.

Wie 6 zeigt, kann hierfür ein an der Gondel montierte Davit benutzt werden. Die betriebsfähig vormontierte Gondel 60 wird so gedreht, dass die Nabe 64 oberhalb des gehalterten Rotorblatts 62 positioniert ist. Es wird dann mit dem Davit eine Klemmvorrichtung 67 hinab gelassen, die mit dem zu montierenden Rotorblatt 62 verbunden wird. Das Rotorblatt 62 wird bis an die Nabe 64 hochgezogen und dort angeschraubt. Der gleiche Vorgang wird wiederholt, nachdem die Nabe 64 so gedreht ist, dass der noch freie Anschlussflansch unten liegt. Damit ist die Windenergieanlage betriebsbereit.As 6 shows that a davit mounted on the nacelle can be used for this purpose. The operable preassembled gondola 60 is turned so that the hub 64 above the supported rotor blade 62 is positioned. It is then with the davit a clamping device 67 lowered down, with the rotor blade to be mounted 62 is connected. The rotor blade 62 gets to the hub 64 pulled up and bolted there. The same process is repeated after the hub 64 turned so that the still free flange is down. Thus, the wind turbine is ready for use.

11
Wasserspiegelwater level
10, 10.1 ... 10.610 10.1 ... 10.6
FundamentknotenelementFoundation node element
11, 11.1 ... 11.611 11.1 ... 11.6
PeripherverbindungsstabPeripherals connecting rod
12, 12.1 ... 12.612 12.1 ... 12.6
SternverbindungselementStar connection element
14, 14.1 ... 14.614 14.1 ... 14.6
Stützstabsupporting rod
1515
Fundamentfoundation
2020
TurmbasislagerTower base camp
2222
Mittelrohrcenter tube
3030
Turmsäuletower column
31, 32, 3331 32, 33
TurmsäulenelementeTower column elements
3434
Zugangstüraccess door
3535
Zugangsplattformaccess platform
4040
Pontonpontoon
5050
Knotenplattenode plate
5252
Zugelementetension elements
6060
Gondelgondola
61, 62, 6361, 62, 63
Flügelwing
100100
Turmbauwerktower building

Claims (8)

Transportsystem für ein Turmbauwerk (100), insbesondere für eine Offshore-Windenergieanlage, welches Turmbauwerk (100) wenigstens aufweist: – drei Fundamente (15, 15.1, 15.2, 15.3, 15.4), die auf eine Aufstandsebene aufzusetzen sind und die an Fundamentknotenelementen (10, 10.1 ... 10.6) jeweils paarweise über Peripherverbindungsstäbe (11, 11.1 ... 11.6) miteinander verbunden sind, – Stützstäbe (14, 14.1 ... 14.6), die sich jeweils von einem Fundamentknotenelement (10, 10.1 ... 10.6) bis zu einem oberhalb der Aufstandsebene angeordneten Turmbasislager (20) erstrecken und – eine Turmsäule (30), die auf das Turmbasislager (20) aufgesetzt ist, wobei das Transportsystem einen Ring aus Pontons (40) umfasst, welche: – in der Schwimmebene der Pontons (40) über Sternverbindungselemente (54) oder gleichwertige Verstrebungen mit dem Turmbasislager (20) und/oder einem sich darunter befindlichen Mittelrohr (22) verbunden sind, – mit der Turmsäule (30) und/oder mit dem Turmbasislager (20) über Zugelemente (52) verbunden sind, wobei die Zugelemente mit der Mittelachse der Turmsäule einen Winkel kleiner 45° einschließen, und – mit den Fundamentknotenelementen (10) und/oder den Fundamenten (15) über Ankerketten (56) verbunden sind.Transport system for a tower construction ( 100 ), in particular for an offshore wind turbine, which tower building ( 100 ) at least: - three foundations ( 15 . 15.1 . 15.2 . 15.3 . 15.4 ) which are to be set up on a riot level and which are assigned to foundation node elements ( 10 . 10.1 ... 10.6 ) in pairs via peripheral connecting rods ( 11 . 11.1 ... 11.6 ), - support rods ( 14 . 14.1 ... 14.6 ) each extending from a foundation node element ( 10 . 10.1 ... 10.6 ) up to a tower base bearing (above 20 ) and - a tower pillar ( 30 ), which are based on the tower base camp ( 20 ), the transport system comprising a ring of pontoons ( 40 ), which: - in the floating plane of the pontoons ( 40 ) via star connection elements ( 54 ) or equivalent struts with the tower base storage ( 20 ) and / or a central tube ( 22 ), - with the tower column ( 30 ) and / or with the tower base camp ( 20 ) via tension elements ( 52 ), wherein the tension elements with the central axis of the tower column enclose an angle of less than 45 °, and - with the foundation node elements ( 10 ) and / or the foundations ( 15 ) via anchor chains ( 56 ) are connected. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Fundamentknotenelemente (10, 10.1 ... 16.6) die Pontons (40) miteinander verbunden sind und dort Anschlagpunkte für die Zugelemente (52) zur Verbindung mit der Turmsäule (30) vorgesehen sind.Transport system according to claim 1, characterized in that above the foundation node elements ( 10 . 10.1 ... 16.6 ) the pontoons ( 40 ) are connected together and there attachment points for the tension elements ( 52 ) for connection to the tower column ( 30 ) are provided. Verfahren zum Errichten eines Turmbauwerks (100), insbesondere für eine Offshore-Windenergieanlage, mit wenigstens folgenden Schritten: – Errichten von wenigstens drei Fundamenten (15) mit je einem Fundamentknotenelement (10) auf einem Bauplatz an Land oder in einem Trockendock, – Verbindung der Fundamentknotenelemente (10) mit Peripherverbindungsstäben (11) und Einbau von we nigstens einem schräg gestellten Stützelement (14) an dem Fundamentknotenelement (10), – Bau eines die freien Ende der Stützelemente (14) verbindenden Turmbasislagers (20), – Bau einer Turmsäule (30) auf dem Turmbasislager (20), – Fluten des Bauplatzes, – Verbinden von Pontons (40) zu einem Ring unter Umfassung des Turmbauwerks (100), Verbinden der Fundamentknotenelemente (10) mit den Pontons über Ankerketten (56), Verbinden der Pontons (40) mit dem Turmbasislager (20) und/oder der Turmsäule (30) über Zugelemente (52), und Verbinden der Pontons (40) in ihrer Schwimmebene über Sternverbindungs elemente (54) oder gleichwertige Verstrebungen mit dem Turmbasislager (20) und/oder einem sich darunter befindlichen Mittelrohr (22), – Aufwinden des Turmbauwerks (100) über die Ankerketten (56), – Schleppen des Verbands aus Pontonring und Turmbauwerk an einen Standort auf See, – Absenken des Turmbauwerks (100) gegenüber dem Pontonring und Entfernen der Verbindungen zwischen den Pontons (40) und dem Turmbauwerk (100).Method for erecting a tower construction ( 100 ), in particular for an offshore wind energy installation, with at least the following steps: - construction of at least three foundations ( 15 ) each with a foundation node element ( 10 ) on a building site on land or in a dry dock, - connection of foundation node elements ( 10 ) with peripheral connecting rods ( 11 ) and installation of we at least one inclined support element ( 14 ) at the foundation node element ( 10 ), - construction of a free end of the support elements ( 14 ) connecting tower base camp ( 20 ), - construction of a tower column ( 30 ) on the tower base camp ( 20 ), - flooding the site, - connecting pontoons ( 40 ) to a ring enclosing the tower structure ( 100 ), Connecting the foundation node elements ( 10 ) with the pontoons via anchor chains ( 56 ), Connecting the pontoons ( 40 ) with the tower base camp ( 20 ) and / or the tower column ( 30 ) via tension elements ( 52 ), and connecting the pontoons ( 40 ) in its floating plane via star connection elements ( 54 ) or equivalent struts with the tower base storage ( 20 ) and / or a central tube ( 22 ), - winding up the tower ( 100 ) via the anchor chains ( 56 ), - towing the pontoon ring and tower structure to a location at sea, - lowering the tower ( 100 ) opposite the pontoon ring and removing the connections between the pontoons ( 40 ) and the tower ( 100 ). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fundamentknotenelemente (10) zusätzlich über sich radial erstreckende Sternverbindungselemente (12.1 ... 12.6) verbunden werden.Method according to claim 3, characterized in that the foundation node elements ( 10 ) additionally via radially extending star connection elements ( 12.1 ... 12.6 ) get connected. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sternverbindungselemente (12.1 ... 12.6) durch ein zentrisch angeordnetes Koppelelement verbunden werden.Method according to Claim 4, characterized in that the star connection elements ( 12.1 ... 12.6 ) are connected by a centrally arranged coupling element. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Bauplatz auf die Turmsäule (30) eine Rotorgondel (60) mit einer Rotornabe (64) aufgesetzt wird.Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that at the building site on the tower column ( 30 ) a rotor nacelle ( 60 ) with a rotor hub ( 64 ) is placed. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Bauplatz wenigstens ein Rotorblatt (61) in aufrechter Stellung an der Turmsäule (30) gehaltert wird.Method according to one of claims 3 to 6, characterized in that at least one rotor blade ( 61 ) in an upright position on the tower column ( 30 ) is held. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Bauplatz ein Rotorblatt (61) an der Rotornabe (64) befestigt wird und zwei weitere Rotor blätter (62) seitlich an der Turmsäule (30) gehaltert werden.A method according to claim 6 or 7, characterized in that on the building site a rotor blade ( 61 ) on the rotor hub ( 64 ) and two further rotor blades ( 62 ) on the side of the tower column ( 30 ) are held.
DE10357392A 2003-09-08 2003-12-09 Transport system for a tower construction Expired - Fee Related DE10357392B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10357392A DE10357392B4 (en) 2003-09-08 2003-12-09 Transport system for a tower construction

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10341731.1 2003-09-08
DE10341731 2003-09-08
DE10357392A DE10357392B4 (en) 2003-09-08 2003-12-09 Transport system for a tower construction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10357392A1 DE10357392A1 (en) 2005-04-21
DE10357392B4 true DE10357392B4 (en) 2005-11-03

Family

ID=34352783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10357392A Expired - Fee Related DE10357392B4 (en) 2003-09-08 2003-12-09 Transport system for a tower construction

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10357392B4 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20055620A (en) * 2005-11-23 2006-03-13 Rautaruukki Oyj The foundation arrangement
EP2201244A2 (en) 2007-09-13 2010-06-30 Floating Windfarms Corporation Offshore wind turbine and associated systems and method of wind turbine installation
US20120195768A1 (en) * 2009-05-01 2012-08-02 Sbm Schiedam B.V. Offshore wind turbine installation
DE102010007136B4 (en) 2010-02-05 2012-04-05 Abb Technology Ag Switchgear, in particular switchgear for an offshore wind turbine
GB2482198B (en) * 2010-07-23 2013-09-11 Paul A Frieze & Associates Ltd Tension leg support structures
DE102011010417A1 (en) * 2011-02-07 2012-08-09 Nordex Advanced Development GmbH Tower for a wind turbine
DE202011101599U1 (en) 2011-05-12 2011-09-23 Emilio Reales Bertomeo Offshore foundation for wind turbines
EP2828435B1 (en) 2012-03-24 2017-10-11 OWLC Holdings Ltd. Structures for offshore installations
CN102748240B (en) * 2012-06-11 2014-02-12 魏秋东 Device for transporting wind power vanes in mountain region
PT110322A (en) * 2017-10-03 2019-04-02 Inst Superior Tecnico FLOATING CAPACITY OFFSHORE WIND TURBINE FOUNDATION WITH SUCTION ANCHOR FIXING SYSTEM
NL2022553B1 (en) 2019-02-11 2020-08-19 Temporary Works Design Eng B V Pile installation template
BE1028599B1 (en) * 2020-09-11 2022-04-11 Jan De Nul AN OFFSHORE WIND FARM FOUNDATION
CN113107261A (en) * 2021-05-13 2021-07-13 广东电网有限责任公司 Pole setting adjusting device
CN115110591B (en) * 2022-07-04 2023-04-21 江苏科技大学 Device and method for reinforcing and rectifying offshore wind power single pile foundation

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4553878A (en) * 1982-03-05 1985-11-19 Heerema Engineering Service Offshore tower constructions and methods of erection and installation thereof
US4687380A (en) * 1983-03-18 1987-08-18 Heerema Engineering Service Bv Tower structure and methods of fabricating such a structure
GB2302356A (en) * 1995-06-19 1997-01-15 Kvaerner Earl & Wright Launchable Offshore Structure
DE20109981U1 (en) * 2001-06-16 2001-10-04 Hansen, Conrad, 24340 Eckernförde Foundation for an offshore wind turbine
DE10109040C1 (en) * 2001-02-24 2002-07-11 Conrad Hansen Foundation for wind-powered energy plant has central tube secured to pile blocks via tensioning structure
DE10061916A1 (en) * 2000-12-18 2002-07-11 Conrad Hansen Foundations for offshore wind power installation consists of tubes rammed into ocean bed and support frame, with intermediate joints to permit movement of frame in all directions
DE10101405A1 (en) * 2001-01-13 2002-07-18 Remmer Briese Offshore wind power unit for supplying energy has a rotor on a tower with a pillar underneath the tower fitted in a steel frame with three legs, leg braces linking the legs and tie-bars between the pillar base and each leg.
DE20207941U1 (en) * 2002-05-19 2002-08-14 Falkenhagen, Joachim, 12555 Berlin Eccentric tower for installation in the water
US6575665B2 (en) * 1996-11-12 2003-06-10 H. B. Zachry Company Precast modular marine structure & method of construction

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4553878A (en) * 1982-03-05 1985-11-19 Heerema Engineering Service Offshore tower constructions and methods of erection and installation thereof
US4687380A (en) * 1983-03-18 1987-08-18 Heerema Engineering Service Bv Tower structure and methods of fabricating such a structure
GB2302356A (en) * 1995-06-19 1997-01-15 Kvaerner Earl & Wright Launchable Offshore Structure
US6575665B2 (en) * 1996-11-12 2003-06-10 H. B. Zachry Company Precast modular marine structure & method of construction
DE10061916A1 (en) * 2000-12-18 2002-07-11 Conrad Hansen Foundations for offshore wind power installation consists of tubes rammed into ocean bed and support frame, with intermediate joints to permit movement of frame in all directions
DE10101405A1 (en) * 2001-01-13 2002-07-18 Remmer Briese Offshore wind power unit for supplying energy has a rotor on a tower with a pillar underneath the tower fitted in a steel frame with three legs, leg braces linking the legs and tie-bars between the pillar base and each leg.
DE10109040C1 (en) * 2001-02-24 2002-07-11 Conrad Hansen Foundation for wind-powered energy plant has central tube secured to pile blocks via tensioning structure
DE20109981U1 (en) * 2001-06-16 2001-10-04 Hansen, Conrad, 24340 Eckernförde Foundation for an offshore wind turbine
DE20207941U1 (en) * 2002-05-19 2002-08-14 Falkenhagen, Joachim, 12555 Berlin Eccentric tower for installation in the water

Also Published As

Publication number Publication date
DE10357392A1 (en) 2005-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3019740B1 (en) Floating wind turbine with a floating foundation, and method for installation of such a wind turbine
EP1876093B1 (en) Wind turbine with a floating offshore foundation
EP2311725B1 (en) Floating support with improved bracing
DE102011052024B4 (en) Shimmering structure
DE102013222081B4 (en) Floating in the open sea and connected by anchoring means anchoring structure for wind turbines, service stations or converter stations
DE102008003647B4 (en) Floating foundation structure with buoyancy components, in dissolved construction
DE102012020052B3 (en) Wind turbine installed in offshore, has tower which is rotatably arranged by vertical pivoting extension arms, so that height adjustment of rotors is performed, and outer ring is rotated with horizontal arms
DE10357392B4 (en) Transport system for a tower construction
EP1288122A2 (en) Floating support for a construction extending above the water surface
DE102009014920A1 (en) Foundation body, in particular for an offshore wind turbine
DE102010020995B4 (en) Foundation system for the foundation of an offshore wind energy plant
EP2591176B1 (en) Offshore facility, in particular wind turbine
EP3428345A1 (en) Foundation for an offshore wind motor
CH715604B1 (en) Support structure system for an offshore wind turbine.
DE202005003425U1 (en) Foundation e.g. for offshore wind energy plant has cross tubes, rim tubes and head struts, which are clamped between stop surfaces on base joint elements, head joint elements and shaft foot joint elements
WO2018054532A1 (en) Structure for erecting on the surfaces of bodies of water, and method for erecting same
DE102005003972A1 (en) Offshore-wind turbine foundation, has tower stabilized in its position by cable wirings and joint provided as connection between tower pedestal/tower lower side and bearing pole and allowing slight tilting movements of foundation supports
DE202010010094U1 (en) Foundation system for the foundation of an offshore wind energy plant
EP2955277B1 (en) Foundation structure for offshore assemblies, in particular wind turbines
DE102008031042B4 (en) Modular floating unit for wind and turbines at sea
EP2931596B1 (en) Load-bearing structure that floats in the open sea and is connected to anchors via tension means, for wind power plants, service stations or converter stations
DE102011012450A1 (en) Method for installing heavyweight foundation system for offshore-wind energy plant, involves prestressing heavyweight foundation in laterally limited manner by ballast bodies before tower and/or housing of tower is mounted
EP3922845B1 (en) Floating offshore structure and method of installation
EP3012183A1 (en) Suction anchor
DE102019101209B4 (en) Offshore wind turbine for converting wind energy into electrical energy

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: FUNKE, GUENTHER, DE

Free format text: FORMER OWNER: OEVERMANN GMBH & CO. KG HOCH- UND TIEFBAU, 48153 MUENSTER, DE

Effective date: 20110428

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R082 Change of representative

Representative=s name: TARVENKORN & WICKORD PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE